[发明专利]一种有机化合物、OLED器件及其应用

说明书

本发明提供一种有机化合物、OLED器件及其应用，所述有机化合物具有如式I所示结构，通过特定的骨架结构与基团的设计和相互作用，使其具有合适的LUMO和HOMO能级，可以提升电子传输能力，阻挡空穴的跃迁；同时具有较高的三线态能级，可以有效阻挡激子的传输，将激子限制在发光层中，提升电子传输效率，并具有高的电子迁移率，优异的热稳定性和薄膜稳定性，利于蒸镀加工、提升发光效率和器件寿命。所述有机化合物的溶解性好，螺环立体构型可以有效避免材料结晶，提升器件的稳定性。所述有机化合物用于OLED器件，尤其适用于空穴阻挡材料和/或电子传输材料，能够提高发光效率，降低驱动电压，改善稳定性，延长器件寿命。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种有机化合物、OLED器件及其应用。

背景技术

有机电致发光技术是新兴的光电技术，自1987年有机电致发光器件(OrganicLight Emitting Diode，OLED)被报道，就吸引了业界的关注，被认为是最具竞争力的显示技术。相比于传统的无机电致发光器件，OLED器件具有自发光、对比度高、响应速度快、发光效率高、色彩全、可弯曲、超薄、生产工艺简单等优点，在移动通讯设备、柔性显示、固态照明和车载显示等行业得到了广泛的应用。

OLED器件具有叠层结构，包括阴极、阳极以及设置于两个电极之间的有机层，当向器件的电极施加电压时，电荷在电场作用下在有机层中迁移复合而发光。OLED器件的有机层包括发光层，发光层与电极(阳极、阴极)之间还设置有辅助发光的功能层，例如电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、空穴传输层、空穴注入层等。

手机等消费品的中小尺寸OLED屏大多采用R、G、B子像素显示方式。为了提高生产良率，往往会将一些功能层设计为公共层，这样就可以少采用FFM(精细金属遮罩)，而电子传输层经常采用公共层，一般公共电子传输层可以用市售材料，材料的选择对OLED器件的显示性能具有重要的影响。

现有的电子传输材料技术存在几个问题，第一，材料溶解性不好，会导致量产时的蒸镀Mask(掩膜版)清洗效果不好；第二，材料的迁移率低，例如传统的电子传输材料8-羟基喹啉铝(Alq₃)，其电子迁移率为10^-6cm²/Vs左右，会导致器件的整体电压升高，电子传输与空穴传输不均衡。第三，材料的迁移率过快，尤其是横向迁移率过快，导致相邻像素的串扰(Cross talk)。第四，材料的能级不匹配，不能有效的阻挡可能越过发光层的空穴迁移，也不能同时有效的实现RGB三色中电子的传输，增加Mask的数量，提升工艺难度。第五，市售的电子传输材料和空穴阻挡材料的玻璃化转变温度低，材料的热稳定性和成膜性不好，器件运行时产生的焦耳热会导致材料的分子结构发生改变，使器件的效率降低，寿命变短，可靠性不足。

因此，开发更多种类、性能更加完善的有机电致发光材料，尤其是高性能的电子传输材料和空穴阻挡材料，是本领域的研究重点。

发明内容

为了开发更多种类、性能更加完善的有机电致发光材料，本发明的目的之一在于提供一种有机化合物，所述有机化合物具有如式I所示结构：

式I中，Y₁、Y₂各自独立地为N或CH，且Y₁和Y₂中至少有一个为N。

式I中，Ar选自氰基取代的C6-C30芳基或氰基取代的C3-C30杂芳基中的任意一种。

式I中，L选自单键、取代或未取代的C6-C30亚芳基、取代或未取代的C3-C30亚杂芳基中的任意一种。

式I中，X₁、X₂、X₃各自独立地为N或CR₄，且X₁、X₂和X₃中至少有一个为N。